稻米品质主要包括加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质。稻米品质的遗传改良是当前水稻育种的重要目标。由于稻米品质一般由多基因控制，且易受环境条件的影响，因此利用传统的育种方法改良这些性状具有很大的难度。本研究利用多个群体较系统的研究了稻米品质性状的遗传基础，定位了控制稻米品质性状的QTL。主要结果如下：1、构建了两张水稻(Oryza Sativa L.)分子标记遗传连锁图。珍汕97B／德陇208重组自交系群体的作图群体大小为188，SSR标记数为179，遗传连锁图总长1864.5cM，标记间的平均距离为12.15cM；珍汕97B／南洋占重组自交系群体的作图群体大小为190，SSR标记数为190，遗传连锁图总长1362.1cM，标记间的平均距离为7.77cM。两群体共有的标记为65对，图谱上标记的相对位置基本一致。2、分析了7个水稻群体的标记偏分离情况，探讨了偏分离位点在不同类型群体中的出现规律，关注了那些只在DH、RIL或籼粳交中群体中出现，以及在位置、程度、方向等方面比较特殊的偏分离位点。这7个群体包括2个DH系群体(珍汕97B／H94，珍汕97B／武育粳2号)和5个RIL群体(珍汕97B／德陇208、珍汕97B／南洋占、珍汕97B／Hr5、珍汕97B／明恢63和珍汕97B／IRATl09)。研究发现，偏分离标记在水稻群体中广泛存在，分布于12条染色体，而且往往连续成片，形成偏分离区域(SDR)。7个群体一共检测到113个无冗余的偏分离单元(SDU)，其中53个可在两个或两个以上群体中被检测到(本研究将其称为偏分离热点区域，HSDR)。DH系与RIL群体的不同在于：1)在程度上，RIL群体具高、中、低等各种偏分离水平；而DH系群体的偏分离程度均较高；2)在方向上，除明恢63群体外，RIL群体的绝大部分标记偏向珍汕97B，而DH系中亲本的等位基因频率相对均衡，在同一条染色体上往往同时存在两种偏分离方向。这可能说明DH系中的偏分离程度更高、原因较复杂。研究还发现来源于籼粳交组合的群体的偏分离不一定很严重，只有高多态性的籼粳交组合群体的偏分离才很严重；籼粳交组合群体间的偏分离位点共享程度低。另外，还发现所有参与比较的育性相关位点(63个)与偏分离位点相对应，其中59个与峰值标记很近。3、利用3个群体研究了水稻株高和抽穗期的遗传基础。一共定位了24个QTL，其中有6个QTL在至少2个群体中检测到，另外有6个、5个和7个QTL分别只在群体德陇208、南洋占和武育粳中检测到。抽穗期和株高在3个群体中都显著正相关，它们的QTL也常被定位在同一区域；这些QTL区段的效应都很大，而且等位基因对这两个性状的效应方向一致，这说明抽穗期和株高具有共同的遗传基础。但也有相当一部分QTL只控制一种性状，说明抽穗期和株高的遗传基础又相对独立。本研究初步将这些QTL进行了分类，以便有针对性的改良这两个性状。4、利用3个群体研究了千粒重和籽粒形状的遗传基础及它们之间的关系。粒型(长宽比)和千粒重均与粒长、粒宽和粒厚显著相关，但对后3者的依赖程度依群体而异。在明恢63群体中，粒型和千粒重与粒宽关系最密切，而在德陇208和南洋占群体中与粒长更为密切。性状的相关性可被QTL甚至上位性位点成簇分布现象所解释。在21个涉及控制粒型的QTL簇中，有10个同时控制粒长，8个同时控制粒宽，3个同时控制粒长和粒宽。涉及千粒重的所有QTL簇同时又控制至少一种粒形相关性状，且等位基因效应方向一致。可初步将千粒重的QTL分为“粒长主导型”、“粒宽主导型”和“粒厚主导型”3大类，但由于粒厚与粒长、粒宽正相关，因此实际上也可能存在“长厚主导型"或“宽厚主导型”的千粒重QTL。总体上，粒长和粒宽主要由不同的QTL控制，但研究发现有“长宽相抑制”现象，在德陇208群体和明恢63群体中负相关达到显著。至少有3个效应较大的QTL簇在提高(降低)粒长的同时会降低(提高)粒宽，这说明可能存在“粒型QTL”。不同群体的粒厚QTL不同，在14个粒厚QTL中，只有一个在两个群体中检测到，这说明粒厚及QTL受到的选择可能较少。5、利用5个群体(珍汕97B／德陇208、珍汕97B／南洋占、珍汕97B／H94、珍汕97B／武育粳和珍汕97B/明恢63群体)研究了垩白性状的遗传基础。一共定位到QTL79个，合并后为36个。各垩白类型既相联系又有区别，既共享某些QTL，又有各自的QTL。垩白率至少与心白率或腹白率之一显著相关，但对后两者的依赖程度依群体和环境而异。心白与腹白有一定负相关，但控制心白和腹白的大多数QTL是不同的，且对环境的反应也不同。比率与面积主要为正相关，QTL往往同时对这两种性状有作用，且效应方向一致。有些QTL对多种垩白性状有作用；有些QTL有类型的专一性，只决定腹白或心白，但没有比率和面积专一性；而有些QTL则只影响特定的垩白性状。这可能是不同的QTL处于垩白发生途径的不同位置所致。研究还发现性状细分可以提高QTL的检测效率，有助于探讨不同垩白性状的遗传机理。本研究结果对垩白QTL的定位有一些启示，也便于在育种中针对不同的环境和垩白性状，采取不同的改良策略。6、利用珍汕97B／德陇208群体研究了蒸煮食味品质的遗传基础。一共分析了包括淀粉含量(AC)，胶稠度(GC)和糊化温度(ASV)，快速粘滞谱和延伸性在内的17个性状。除了最高粘度(PKV)和糊化起始到最高粘度所需的时间(BAtime)这两个性状，其余的性状可以分为两大类。两年一共定位了26个QTL，其中9个为QTL簇。最大两个分别对应Wx和Alk位点，分别主要控制以AC、GC和粘度参数为代表的第一类性状及以ASV、温度参数为代表的第二类性状。相关分析和QTL定位的结果均很好地表明，粘度的各种参数均可用于品质研究的需要。本研究还发现，在粘度测定的加热阶段的温度和时间指标可反映丰富的品质信息，Wx和Alk位点在不同阶段的效应不同。7、利用珍汕97B／南洋占群体研究了稻米氨基酸含量的遗传基础。考察了包括17种氨基酸含量、必需氨基酸总含量和所有氨基酸总含量在内的19个性状，定位到了18个QTL(簇)，有2个在两年中均可检测到，且效应较大，另外10个和6个分别只在2002年和2004年检测到。这些氨基酸含量的QTL特别是Lys含量的QTL可用于分子标记辅助选择育种。研究还发现氨基酸含量的QTL与N的吸收、转运及氨基酸和蛋白质的合成途径的相关基因及水稻苗期耐低氮QTL的位置广泛一致。这有助了解氨基酸含量QTL的生理意义和侯选基因法克隆基因。